近日，山东师范大学物理与电子科学学院蔡阳健教授、韩张华教授团队在国际顶级期刊《Nature Communications》上发表了题为“Full polarization and high coherence control of thermal emissions via saddle-band dispersion engineering”的研究论文。山东师范大学为第一完成单位，物电学院博士生孙开礼为论文第一作者，韩张华教授为通讯作者，共同通讯作者还包括华东师范大学的黄陆军教授以及美国纽约市立大学（City University of New York）的Andrea Alù教授。

热辐射是物体温度高于绝对零度时产生的辐射信号，传统上被认为是由热振荡引起的非相干辐射，表现为宽带、非偏振且近乎各向同性的特性。然而，随着光子工程和超表面技术的迅速发展，研究者们不断突破这一传统认知。尽管如此，想要实现对热辐射的精确调控，赋予其类似激光的特性（高相干性、方向性以及可调偏振性的高功率输出），仍然是一个亟待解决的技术挑战。

在这项研究中，他们提出了一种新型高效的热辐射调控方案，成功实现了在宽角度范围内同时具备高时/空间相干和任意偏振（包括线偏振、椭圆偏振以及圆偏振）的热辐射输出。更为重要的是，该方案展现出了典型的马鞍形空间输出特征，通过条形滤波器并结合红外透镜收集，能够在保持超高时/空间相干性的同时，大幅提升热辐射的输出功率。这些显著的突破为片上集成的高性能热辐射源开辟了新途径，并具有广泛的应用潜力。

该工作得到了国家自然科学基金面上项目、国家重点研发计划项目以及美国Simons基金会的支持。

文章链接：https://www.nature.com/articles/s41467-025-63334-0